Soru

Zorluk: Çok zorPentoz Fosfat Yolu

Hücrenin hem indirgeyici güce (NADPH) hem de pentoz fosfat yolu ürünlerinden ATP elde etmeye ihtiyaç duyduğu bir metabolik durumda (Mode 4), 3 mol glukoz-6-fosfatın metabolize edilmesi süreciyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

  1. A
    Oksidatif evrede 6 mol NADPH üretilirken, oluşan ribüloz-5-fosfatın tamamı fosfopentoz izomeraz aracılığıyla riboz-5-fosfata dönüştürülür.
  2. B
    Transketolaz enzimi, tiyamin pirofosfat (TPP) aracılığıyla ksilüloz-5-fosfattan aldığı iki karbonlu birimi riboz-5-fosfata aktararak fruktoz-6-fosfat oluşumunu sağlar.
  3. Fruktoz-6-fosfatın sentezlendiği transaldolaz basamağında, sedoheptüloz-7-fosfattan ayrılan 3 karbonlu bir ünite, enzimin aktif merkezindeki lizin kalıntısı ile bir Schiff bazı oluşturularak gliseraldehit-3-fosfata aktarılır.Cevap
  4. D
    Eritroz-4-fosfat ara ürünü, bir transaldolaz reaksiyonu sonucunda ksilüloz-5-fosfat ile birleşerek yolağın son ürünlerinden biri olan gliseraldehit-3-fosfatı oluşturur.
  5. E
    Hücre içi NADPH birikimi, glukoz-6-fosfat dehidrogenazın NADP+ için olan KmK_m değerini azaltarak enzim aktivitesini allosterik olarak uyarır.

Cevap

Fruktoz-6-fosfatın sentezlendiği transaldolaz basamağında, 3 karbonlu bir birimin lizin üzerinden Schiff bazı oluşturularak aktarılması doğrudur.
Transaldolaz enzimi, sedoheptüloz-7-fosfattan 3 karbonlu bir dihidroksiaseton birimini ayırıp gliseraldehit-3-fosfata aktararak fruktoz-6-fosfat oluşturur. Bu süreçte enzimin aktif merkezindeki bir lizin (Lys) kalıntısı, substratın karbonil grubu ile kovalent bir Schiff bazı ara ürünü oluşturur. Bu mekanizma metal iyonu veya TPP gerektirmez.

Adım Adım Çözüm

1
Oksidatif evre stoikiometrisini belirle.
3 mol Glukoz-6-fosfat \rightarrow 3 mol Ribüloz-5-fosfat + 6 mol NADPH + 3 mol CO2CO_2.
Oksidatif evrede her glukozdan 2 NADPH üretilir ve 1 karbon CO2CO_2 olarak kaybedilir.
2
Pentozların non-oksidatif evreye girişini analiz et.
3 mol Ribüloz-5-fosfat \rightarrow 2 mol Ksilüloz-5-fosfat + 1 mol Riboz-5-fosfat.
Transketolaz ve transaldolaz reaksiyonları için hem ketoz (X5P) hem aldoz (R5P) gereklidir.
3
Transaldolaz mekanizmasını değerlendir.
Sedoheptüloz-7-fosfat (C7C_7) + Gliseraldehit-3-fosfat (C3C_3) \rightarrow Eritroz-4-fosfat (C4C_4) + Fruktoz-6-fosfat (C6C_6).
Transaldolaz, 3 karbonlu birimi Schiff bazı oluşturarak aktarır; bu basamak yolağın glikolize dönüşündeki kritik adımlardan biridir.

Anahtar Kavram

Pentoz Fosfat Yolu Non-Oksidatif Evre Enzim Mekanizmaları

Alternatif Yöntem

Pentoz fosfat yolunun net bilançosunu hatırlamak için 3 mol glukozun (1818 karbon) girişini ve 3 CO2CO_2 çıkışından sonra kalan 1515 karbonun 22 Fruktoz-6-P (12C12C) ve 11 Gap (3C3C) olarak dağıldığını stoikiometrik olarak kontrol edebilirsiniz.
Tahmini Süre:2m 30s
Bu soruyu puanla